TOF 3DCamera
TOF 3D क्यामेरा सबैभन्दा उन्नत त्रि-आयामी इमेजिङ प्रविधिको साथ बनाइएको छ। TOF (टाइम अफ फ्लाइट) गहिराई क्यामेरा दूरी पत्ता लगाउने र 3D इमेजिङ प्रविधि उत्पादनहरूको नयाँ पुस्ता हो। यसले निरन्तर लक्ष्यमा प्रकाश पल्स पठाउँछ, र त्यसपछि वस्तुबाट फर्किएको प्रकाश प्राप्त गर्न सेन्सर प्रयोग गर्दछ, र प्रकाश पल्सको उडान (राउन्ड-ट्रिप) समय पत्ता लगाएर लक्ष्य वस्तु दूरी प्राप्त गर्दछ।
TOF क्यामेराहरू सामान्यतया दूरी मापनमा उडानको समय विधि प्रयोग गर्छन्, त्यो हो, अल्ट्रासोनिक तरंगहरू प्रयोग गर्दा, इत्यादि, मापन गर्न सम्झनुहोस्, र तपाईंले दूरी बुझ्न सक्नुहुन्छ। यो दूरी मापन प्रकाश बीम मार्फत गर्न सकिन्छ, त्यसैले वास्तविक प्रयोगमा फाइदाहरू अझै धेरै स्पष्ट छन्। , जब यो क्यामेरा प्रयोग गरिन्छ, साइज इमेजिङ द्वारा मापन गर्न सकिन्छ, जुन धेरै सुविधाजनक छ। र प्रयोगको यो तरिका प्रकाश प्रतिबिम्ब मार्फत हो, फर्किने समय गणना गरेर दूरी थाहा पाउन सकिन्छ, र सेन्सर मार्फत थप पर्याप्त धारणा प्राप्त गर्न सकिन्छ। यस प्रकारको क्यामेरा प्रयोग गर्नुको फाइदा धेरै स्पष्ट छ। न केवल पिक्सेलहरू उच्च छन्, तर यो सेन्सर थप्दा साइज नक्सामा प्राप्तिलाई अझ यथार्थपरक बनाउन सकिन्छ, र त्यहाँ भागहरू चलाउन आवश्यक पर्दैन, र राम्रो परिणामहरू मापन गरेर मात्र प्राप्त गर्न सकिन्छ। यो व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा धेरै लाभदायक छ, चाहे यो स्थिति वा मापन हो, जबसम्म तपाईंसँग यस प्रकारको क्यामेरा छ, तपाईं वास्तविक सञ्चालनमा थप मेसिनरी र उपकरणहरूको आँखा बन्न सक्नुहुन्छ, र वास्तवमै स्वचालित सञ्चालन पूरा गर्न सक्नुहुन्छ।
TOF क्यामेराहरू स्वचालित रूपमा प्रयोगमा अवरोधहरूबाट बच्न सक्छन्। सेन्सिङ कार्यसम्पादन मार्फत, स्वचालनको प्रयोगलाई प्रभावकारी रूपमा महसुस गर्न सकिन्छ, र यो क्यामेरा प्रयोग गर्ने फाइदाहरू धेरै स्पष्ट छन्। यसले समयमै भोल्युम र जानकारी मात्र थाहा पाउन सक्दैन, तर कार्गो ह्यान्डलिंगमा पनि, स्वचालनको सुधार अधिक कुशल छ, दक्षताको सुधारलाई गति दिन सक्छ, र दूरी मापन र छवि प्रस्तुतिमा ठूलो फाइदाहरू प्राप्त गर्न सक्छ। यो क्यामेराको कोर हुन सक्छ। यसले राम्रो नतिजाहरू प्रस्तुत गर्दछ, र पल्स ट्रिगरिंग मार्फत, तपाईंले विस्तृत लक्ष्य थाहा पाउन सक्नुहुन्छ, ट्र्याक गर्न मात्र नभई तस्विरमा त्रि-आयामिक मोडलिङ पनि गर्न सक्नुहुन्छ, जुन एकदमै सही भन्न सकिन्छ।
कसरीTOFक्यामेराको काम
TOF क्यामेराहरूले सक्रिय प्रकाश पत्ता लगाउने प्रयोग गर्दछ र सामान्यतया निम्न भागहरू समावेश गर्दछ:
1. विकिरण एकाइ
विकिरण एकाइले उत्सर्जन गर्नु अघि प्रकाश स्रोतलाई पल्स मोड्युलेट गर्न आवश्यक छ, र परिमार्जित प्रकाश पल्स आवृत्ति 100MHz को रूपमा उच्च हुन सक्छ। नतिजाको रूपमा, छवि खिच्ने क्रममा प्रकाश स्रोत हजारौं पटक अन र अफ हुन्छ। प्रत्येक लाइट पल्स केही नानोसेकेन्ड मात्र लामो हुन्छ। क्यामेराको एक्सपोजर टाइम प्यारामिटरले प्रति छवि पल्सहरूको संख्या निर्धारण गर्दछ।
सही मापन प्राप्त गर्नको लागि, लाइट पल्सहरू ठ्याक्कै एउटै अवधि, वृद्धि समय, र पतन समय हुनको लागि ठीकसँग नियन्त्रण गर्नुपर्छ। किनभने केवल एक नानोसेकेन्डको सानो विचलनले 15 सेन्टिमिटरसम्मको दूरी मापन त्रुटिहरू उत्पन्न गर्न सक्छ।
यस्तो उच्च मोड्युलेसन फ्रिक्वेन्सी र परिशुद्धता केवल परिष्कृत LEDs वा लेजर डायोडहरूबाट प्राप्त गर्न सकिन्छ।
सामान्यतया, विकिरण प्रकाश स्रोत मानव आँखामा अदृश्य अवरक्त प्रकाश स्रोत हो।
2. अप्टिकल लेन्स
यसलाई परावर्तित प्रकाश जम्मा गर्न र अप्टिकल सेन्सरमा छवि बनाउन प्रयोग गरिन्छ। यद्यपि, साधारण अप्टिकल लेन्सहरू भन्दा फरक, एक ब्यान्डपास फिल्टर यहाँ थप्न आवश्यक छ कि प्रकाश स्रोतको रूपमा उही तरंग लम्बाइको प्रकाश मात्र प्रवेश गर्न सक्छ। यसको उद्देश्य बाहिरी प्रकाश हस्तक्षेपको कारण फोटोसेन्सिटिभ सेन्सरलाई ओभरएक्सपोज हुनबाट रोक्नको लागि आवाज कम गर्न असंगत प्रकाश स्रोतहरूलाई दबाउन हो।
3. इमेजिङ सेन्सर
TOF क्यामेराको कोर। सेन्सरको संरचना सामान्य छवि सेन्सरको जस्तै छ, तर यो छवि सेन्सर भन्दा जटिल छ। यसले विभिन्न समयमा प्रतिबिम्बित प्रकाश नमूना गर्न २ वा बढी शटरहरू समावेश गर्दछ। तसर्थ, TOF चिप पिक्सेल सामान्य छवि सेन्सर पिक्सेल आकार भन्दा धेरै ठूलो छ, सामान्यतया लगभग 100um।
4. नियन्त्रण इकाई
क्यामेराको इलेक्ट्रोनिक कन्ट्रोल एकाइद्वारा ट्रिगर गरिएको प्रकाश पल्सको अनुक्रम चिपको इलेक्ट्रोनिक शटरको खोल्ने/बन्दीसँग ठीकसँग सिंक्रोनाइज गरिएको छ। यसले सेन्सर शुल्कहरूको रीडआउट र रूपान्तरण गर्दछ र तिनीहरूलाई विश्लेषण इकाई र डेटा इन्टरफेसमा निर्देशित गर्दछ।
5. कम्प्युटिङ एकाइ
कम्प्युटिङ इकाईले सटीक गहिराइ नक्सा रेकर्ड गर्न सक्छ। गहिराइ नक्सा सामान्यतया ग्रेस्केल छवि हो, जहाँ प्रत्येक मानले प्रकाश-प्रतिबिम्बित सतह र क्यामेरा बीचको दूरी प्रतिनिधित्व गर्दछ। राम्रो परिणामहरू प्राप्त गर्नको लागि, डेटा क्यालिब्रेसन सामान्यतया प्रदर्शन गरिन्छ।
TOF कसरी दूरी नाप्छ?
प्रदीपन प्रकाश स्रोत सामान्यतया वर्ग तरंग पल्स द्वारा परिमार्जन गरिन्छ, किनभने यो डिजिटल सर्किट संग कार्यान्वयन गर्न अपेक्षाकृत सजिलो छ। डेप्थ क्यामेराको प्रत्येक पिक्सेल फोटोसेन्सिटिभ एकाइ (जस्तै फोटोडियोड) बाट बनेको हुन्छ, जसले घटनाको प्रकाशलाई विद्युतीय प्रवाहमा रूपान्तरण गर्न सक्छ। फोटोसेन्सिटिभ इकाई चार्जहरू भण्डारण गर्न सक्ने विभिन्न क्यापेसिटरहरूमा वर्तमानलाई मार्गदर्शन गर्न धेरै उच्च-फ्रिक्वेन्सी स्विचहरू (तलको चित्रमा G1, G2) सँग जडान गरिएको छ (तलको चित्रमा S1, S2)।
क्यामेरामा रहेको नियन्त्रण इकाईले प्रकाशको पल्स पठाउँदै प्रकाशको स्रोतलाई सक्रिय र बन्द गर्छ। एकै समयमा, नियन्त्रण इकाईले चिपमा इलेक्ट्रोनिक शटर खोल्छ र बन्द गर्दछ। आरोप एस0प्रकाश पल्स द्वारा यस तरीकाले उत्पन्न प्रकाश संवेदनशील तत्वमा भण्डारण गरिन्छ।
त्यसपछि, नियन्त्रण इकाईले प्रकाशको स्रोतलाई दोस्रो पटक अन र अफ गर्छ। यस पटक शटर पछि खुल्छ, प्रकाश स्रोत बन्द भएको समयमा। आरोप एस1अब उत्पन्न गरिएको फोटोसेन्सिटिभ तत्वमा पनि भण्डारण गरिएको छ।
एकल प्रकाश पल्सको अवधि धेरै छोटो भएकोले, यो प्रक्रिया हजारौं पटक दोहोर्याइएको छ जबसम्म एक्सपोजर समय पुग्दैन। लाइट सेन्सरमा मानहरू पढिन्छन् र यी मानहरूबाट वास्तविक दूरी गणना गर्न सकिन्छ।
ध्यान दिनुहोस् कि प्रकाशको गति c, t होpप्रकाश पल्सको अवधि हो, एस0अघिल्लो शटर द्वारा सङ्कलन शुल्क प्रतिनिधित्व गर्दछ, र S1ढिलाइ भएको शटरद्वारा सङ्कलन गरिएको शुल्कलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ, त्यसपछि निम्न सूत्रद्वारा दूरी d गणना गर्न सकिन्छ:
सबैभन्दा सानो मापन योग्य दूरी भनेको पहिलेको शटर अवधिमा S0 मा सबै चार्ज सङ्कलन हुँदा र ढिलाइ भएको शटर अवधिमा S1 मा कुनै शुल्क सङ्कलन गरिएन, अर्थात् S1 = 0। सूत्रमा प्रतिस्थापन गर्दा न्यूनतम मापनयोग्य दूरी d=0 हुनेछ।
सबै भन्दा ठूलो मापन योग्य दूरी हो जहाँ सबै चार्ज S1 मा संकलन गरिन्छ र S0 मा कुनै पनि शुल्क संकलन गरिएको छैन। सूत्रले d = 0.5 xc × tp दिन्छ। अधिकतम मापन योग्य दूरी त्यसैले प्रकाश पल्स चौडाई द्वारा निर्धारण गरिन्छ। उदाहरणका लागि, tp = 50 ns, माथिको सूत्रमा प्रतिस्थापन गर्दै, अधिकतम मापन दूरी d = 7.5m।
हार्डवेयर डिजाइन र उत्पादन सुविधाहरू
संसारमा सबैभन्दा उन्नत TOF हार्डवेयर समाधान अपनाउनुहोस्; कक्षा I सुरक्षित लेजर, उच्च पिक्सेल रिजोल्युसन, औद्योगिक-ग्रेड क्यामेरा, सानो आकार, भित्री र बाहिरी लामो दूरीको गहिराई जानकारी संग्रहको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ।
छवि प्रशोधन एल्गोरिथ्म
विश्वको अग्रणी छवि प्रशोधन र विश्लेषण एल्गोरिदम प्रयोग गर्दै, यसमा बलियो प्रशोधन क्षमता छ, कम CPU स्रोतहरू लिन्छ, उच्च सटीकता र राम्रो अनुकूलता छ।
अनुप्रयोगहरू
डिजिटल औद्योगिक क्यामेराहरू मुख्यतया कारखाना स्वचालन, AGV नेभिगेसन, अन्तरिक्ष मापन, बौद्धिक यातायात र यातायात (ITS), र चिकित्सा र जीवन विज्ञानमा प्रयोग गरिन्छ। हाम्रो क्षेत्र स्क्यान, लाइन स्क्यान र नेटवर्क क्यामेरा वस्तु स्थिति र अभिमुखीकरण मापन, बिरामी गतिविधि र स्थिति निगरानी, अनुहार पहिचान, ट्राफिक निगरानी, इलेक्ट्रोनिक र अर्धचालक निरीक्षण, मान्छे गणना र लाम मापन र अन्य क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
www.hampotech.com
fairy@hampotech.com
पोस्ट समय: मार्च 07-2023
